[其他]电桥式大罐液位计

说明书

本实用新型涉及液位的测量。

原油的储运，化工的生产，常常需要进行大罐液位的测量。现今液位的测量装置有多种多样。对于原油大罐，采用较普遍的是电子防爆浮子液位计。作为该液位计典型代表的BTY－1型，它是由浮子机构、杠杆机构、差动变压器、放大器、可逆电动机、齿轮机构、指示机构、发送和接收自整角机等组成。其不足是结构复杂，精度低，易发生冒顶事故，使用维修不便。

本实用新型的目的是设计一种简单、可靠、精度高，且具有远地显示液位高度的大罐位计，尤其是对装有电桥式温度测量仪的地方，仅增加少量设备就可完成温度和液位的两种测量功能。

本电桥式大罐液位计是把浮子机构测出的液位信号转换为平衡电桥的失调信号，由平衡电桥系统的自动平衡能力，使电桥恢复平衡，并指示出液位值。

该液位计由浮子机构、电桥、放大器、可逆电动机和刻度尺组成，详见图1。其具体构成是浮子机构的绳索缠绕在传动轮上，浮子的上下运动，通过绳索带动传动轮并通过齿轮机构带动平衡电桥一臂的变阻器滑臂滑动。“桥”输出端经放大器后驱动可逆电动机，由可逆电动机拖动跨接在“桥”端的变阻器滑臂及刻度尺指针。其中浮子机构由一条绳索，一端接浮子，另一端接重力锤，成“冂”形布局，在浮子和重力锤上方各经过一导向轮后绕在传动轮上，与传动轮固连的变速齿轮通过主轴传动齿轮带动变阻器的滑臂。变阻器由滑臂、电阻盘、绝缘板和防爆外壳构成。电阻盘和滑臂安装在绝缘板上，浮子机构的齿轮传动部分也安装在此板上，并由防爆外壳一并包封，壳内充满变压器油，而传动轮则露在防爆外壳外，整个浮子机构和变阻器由支架固定大罐边缘上方，重力锤垂于罐外，浮子垂于罐内。浮子机构和变阻器的结构示意图，详见图2和图3。

为隔离外界的影响，延长维修期和使用寿命，整个浮子机构可以加防护管，防护管的外形是：两个导向轮和传动轮可作成留有维修活装口的相应形状壳体，其余部分由管制成，结构如图4所示。

为克服易凝液体的液面易凝，影响测量精度的现象，本实用新型可对浮子与液面接触处实施单独伴热，具体是将浮子及其牵引绳置入防护管内，防护管在大罐的底部打孔，或使防护管开口并与罐底间留有一定的间隙，以使防护管与罐内液体相通。在防护管外套一密封伴热套管。对于蒸气和热水伴热的套管有进出口及阀门。对于电伴热的套管，上部有一气孔，下部有电源线引出端子，该引出端处要密封，端子外加防爆壳，外部电源线套防护金属管。电热丝绕在套管内的加有绝缘层的防护管上。

对于整个浮子机构加防护管的，也可装浮子伴热套管。

电桥的两下臂电阻用固定电阻，上左臂的可变电阻，由一小型精密电阻Rt₂和变阻器Rt₁串联而成，上“桥”端跨接一变阻器兼作上部左右臂电阻，同时上部左右臂还各串有固定电阻。“桥”变阻器两端还并有固定电阻。变阻器Rt₁由抗氧化电阻丝或卡玛合金丝绕制而成，如与电桥式温度测量仪通用时，需将热敏电阻换为Rt₁和Rt₂串联即可。

该液位计的工作过程是：当液面上升时，由于重力锤的作用和液面的浮力，使浮子随液面上升，绳索通过导向轮带动传动轮转动，并通过变速齿轮，由主传动齿轮带动变阻器滑臂滑动，R_t1阻值随之改变，电桥失去平衡，“桥”端输出信号，经放大，驱动可逆电动机，带动刻度尺指针移动，指示出液位值，并改变阻值，使电桥重新平衡。

本实用新型可直接与XQG、XQP系列温度测量电桥共用，无需增设二次仪表。对于现场已有温度测量电桥的地方，只需增加少量设备，具有简单、造价低的特点。如与XQG型平衡电桥共用，由于其刻度尺有550毫米长，故量程范围大，使精度可达厘米单位级。传动系统同步性能好，稳定可靠，使用寿命长，维修期长，对环境条件无特殊需求，应用范围广。带电部分有防爆外壳包封，故安全有保证。如有条件，液位的显示完全可以进入计算机，并实现无人控制。